专利名称：热风润叶机自动升降系统的制作方法
技术领域：
本项目热风润叶机自动升降系统属于高新技术改造传统产业一烟草机械专用设备类的闻新技术广品。
背景技术：
热风润叶机是烟草行业打叶复烤线主要工艺环节的一台主设备，主要由主机和控制系统两大部分组成。其主机由机架、进料斗罩、筒体、出料斗罩、支承轮和挡轮、驱动机构，以及筒体上主、从动支撑环等组成。其功能主要是对烟叶加温加湿、松散烟叶，最终实现叶含梗指标、梗含叶指标、保证长梗率、大中片率、出片率等达行业标准要求，减少烟叶造碎。机架是整台设备的支撑元件，热风润叶机的进出料斗，四个支承滚筒的支承环，一个防止滚筒沿前进方向下滑的挡轮，驱动滚筒旋转的驱动机构等都固定在支架上。机架上平面与水平面之间为3. 5°并向物料前进方向倾斜。2.驱动机构滚筒的旋转由一台变频调速电机通过一组窄V型带驱动。滚筒转速在3 18r/min范围内可调整。3.滚筒滚筒是夹层结构，其筒内由3mm厚的Crl9Ni9Ti不锈钢板卷焊而成。外筒是用Imm厚的普通碳素钢板制成。内、外层之间填以50mm厚的保温岩棉层，筒体进口内表面上安装有6快不锈纲做成的物料导流板，在筒体内表面上装有呈螺旋状分布的直的和弯的搅棒。外筒左、右两端各有一铸铁做的支撑环，进料口处有主动支撑环，出料口处有从动支撑环。主、从动支撑环作用于固定在机架上的四个支承抡上(前、后端个两个)，以支撑滚筒，并保证滚筒稳定的旋转。滚筒与地面有3.5°倾角，进料端高，出料端低。为防止滚筒低端滑动，在主动支撑环后端侧面装有一挡抡。由于滚筒结构复杂体积庞大，生产能力为12000kg/h的润叶机滚筒尺寸大约Φ 2400mmX 10000mm,如此庞大的滚筒，只靠外筒左、右两端各铸铁做的支撑环支持撑，而支撑滚环与机架上的四个支承抡上(前、后端个两个)，以线接触方式支撑滚筒，并带动滚筒的旋转。当设备较长时间处于停止状态后，设备由于受重力作用，就会产生一定的塑性变形，整个筒身形成椭圆状。当设备再次启动时就会产生反复起伏的噪声，只有等设备经过几十分钟的进行后才会逐渐平静下来，这是因为筒体逐渐滚圆的原因。甚至造成启动阻力过大，难以启动的现象。为此，我们在设备筒体与支架之间设计一套液压自动升降系统，来解决筒体变形的问题。液压自动升降系统由机械部分、液压系统、电控系统等三部分构成。经改造后的热风润叶机升降系统，运行后将能在满足设计和使用要求的条件下高效率、低能耗地稳定运行
实用新型内容
第一部分热风润叶机自动升降系统一.概述(一)设计目的实现12吨重的润叶机平稳上升以及平稳下降动作，当润叶机上升后，液压系统控制使前后两圆弧状支撑块沿导向定位装置在液压缸的推动下同时对润叶机进行支撑，撤消液动力后全部负载作用于圆弧支撑块上。支撑块与滚环形成大约6分之一圆弧面的支撑，有效保证了筒体的长期不变形。当再次施加液动力时撤消支撑，支撑撤消后液压系统保证润叶机平稳下降。热风润叶机自动升降系统安装后，设备需较长时期停止运行时，本系统可以消除因设备过重、长时间压放在四个支撑辊轮上造成支撑环与支撑辊轮产生塑性变形，克服设备在再次启动时产生阻力增加难以启动的现象。该系统的建立将有效提高设备的可靠性、稳定性，延长设备使用寿命，同时，便于设备维修及配件更换，进一步提高生产线的自动化程度。(二)设计思路为方便液压缸对润叶机施加作用力，保证润叶机平稳上升，在其两端构建支撑架采取四点作用方式，每个支撑架由两个液压缸作用其上。每支撑架旁有一个支撑块，支撑块由往复式液压缸推动，完成支撑润叶机的支撑作用。液压系统中八个液缸可看作两组，四柱塞缸实现润叶筒的上升和下降，四往复式缸完成对支撑块的水平推动作用，实现支撑和取消支撑。二.控制方案本系统采用四条双作用差动液压薄型缸作升降执行机构，每缸均带上、下位置检测开关，任一缸不到位都将输出信号。四条双作用差动液压薄型缸采用进口四缸同步器及进口三位四通电磁阀组合控制四缸同步升降。四条水平伸缩缸的控制同升降缸原理一致。工作过程中的安全保障问题以及各个动作完成的次序问题都由电控系统解决。三.整机性能参数I.本系统理论总载荷约12吨，四个升降点每个点最大升降载荷取4吨进行设计计
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ο2.升降液压缸行程20 60mm，使用压力14MPa(142.8kg/cm2)，最高容许压力16MPa(163. 2kg/cm2)3.往复式液压缸基本不受载荷作用，只要能带动支撑块往复运动即可，选用低压油缸。4.液压站选用高压齿轮泵浦油压系统，工作压力范围50 210kg/cm2。5.四组八只油缸一个行程总耗油量大约2升，时间一分钟。6.本系统各工位工作状态要求同步、平稳、逻辑严密、动作准确、到位。[0035]7.电控系统执行元件工作电压为AC110V.四.热风润叶机升降系统液压原理本系统采用四条双作用差动液压薄型缸作升降执行机构，每缸均带上、下位置检测开关，任一缸不到位都将输出信号。四条双作用差动液压薄型 缸采用进口四缸同步器及进口三位四通电磁阀组合控制四缸同步升降。四条水平伸缩缸的控制同升降缸原理一致。工作原理I.顶离托轮系统通电一{升降缸下位检测( + )}—升降电磁阀升位得电一升降缸顶升一{升降缸上位检测( + )—水平缸前位检测(_)}—水平缸电磁阀前推位得电一水平缸顺向如推动一{升降缸上位检测(+ )—水平缸如位检测( + )}—水平缸电磁阀失电一水平缸定位一升降电磁阀降位得电一升降缸下降一{升降缸下位检测(+ )—水平缸后位检测(_)}—升降电磁阀失电。2.降触托轮系统通电一{升降缸下位检测( + )}—升降电磁阀升位得电一升降缸顶升一{升降缸上位检测( + )—水平缸后位检测(_)}—水平缸电磁阀后拉位得电一水平缸向后拉动一{升降缸上位检测(+ )—水平缸后位检测(+ ) }—水平缸电磁阀失电一水平缸定位一升降电磁阀降位得电一升降缸下降一{升降缸下位检测( + )—水平缸前位检测(_)} —升降电磁阀失电。3.其他检测系统液位检测、高压滤油器堵塞检测、回油滤油器堵塞检测等。第二部分液压升降系统电控操作说明本电控系统采用性价比高的德国西门子S7-200系列PLC作为主控系统，具有稳定、可靠、编程灵活、扩展方便的特点。本电控系统可以实现点动控制和联动控制两种控制方式。一、系统上电操作方法系统上电(断电/上电钥匙开关)置上电位置一电源指示灯亮(白)一手动/自动钥匙开关置“手动”位置一故障指示灯不亮一查看润叶筒位置状态(托起到位或者落下到位)一上电完成。二、油泵启停I、油泵启动、停止I. I手动/自动钥匙开关置“手动”位置一按任意按钮(上升/下降/伸出/缩回)一油泵启动(在手动上如果在4分钟内没有任何操作，油泵自动关闭)。1.2手动/自动钥匙开关置“自动”位置一按按钮(上升/下降)一油泵启动一完成相应动作5秒后一油泵关闭。三、点动控制点动控制主要用于设备调试或运行不正常时，一般情况下不采用。点动控制可以以点动方式单独控制液压油缸的垂直上升、垂直下降、水平伸出、水平缩回。I、垂直上升手动/自动钥匙开关置“手动”位置一按住“上升”按钮垂直缸上升(上升到位后“垂直上升”灯熄灭，没有上到位则“垂直上升”灯亮起)[0057]2、垂直下降手动/自动钥匙开关置“手动”位置一按住“下降”按钮垂直缸下降(下降到位后“垂直下降”灯熄灭，没有下到位则“垂直下降”灯亮起)3、水平伸出手动/自动钥匙开关置“手动”位置一按住“伸出”按钮水平缸伸出(伸出到位后“水平伸出”灯熄灭，没有伸出到位则“水平伸出”灯亮起)4、水平缩回手动/自动钥匙开关置“手动”位置一按住“缩回”按钮水平缸缩回(缩回到位后“水平缩回”灯熄灭，没有缩回到位则“水平缩回”灯亮起)注意事项点动方式上升、下降、伸出、缩回按钮按住时动作，放开停止，当油缸到位后即使仍然按住动作也将停止。水平缸伸出和缩回操作都必须要在垂直缸上升到位后方可操作。四、联动控制联动控制是本电控系统的默认控制方式，可以实现设备托起或落下的一键控制。I、托起·操作方法手动/自动钥匙开关置“自动”位置一故障指示灯不亮一按上升按钮触发托起过程一启动油泵一延时5秒后垂直缸上升，上升到位后停止上升一水平缸伸出，伸出到位后停止伸出一垂直缸下降，下降到位后一托起到位指示灯长亮托起过程结束一延时5秒停止油泵)；2、落下手动/自动钥匙开关置“自动”位置一按下降按钮触发落下过程一启动油泵一延时5秒后垂直缸上升，上升到位后停止上升一水平缸缩回，缩回到位后停止缩回一垂直缸下降，下降到位后落下到位指示灯长亮一落下过程结束一延时5秒停止油泵注意事项联动控制时每一个动作超过三分钟还不到位就将报故障，输出动作将停止。此时需维护人员检查系统，并按复位按钮复位故障。切换到点动方式托起或落下后方可再次进行联动控制。五、故障判断I、开机时托起到位灯和落下到位灯都不亮，故障灯不亮，无法判断润叶筒位置状态。解决手动/自动钥匙开关置“手动”位置一按下“上升”按钮一垂直上升灯亮起—按下“下降”按钮一垂直下降到位后，托起到位灯和落下到位灯会有一个指示灯亮起，此时可判断润叶筒位置状态，然后可进行相应的操作。第三部分热风润叶机自动升降系统的创新点与技术难点突破热风润叶机自动升降系统的创新点实现12吨重的润叶机平稳上升以及平稳下降动作，当润叶机上升后，液压系统控制使前后两圆弧状支撑块沿导向定位装置在液压缸的推动下同时对润叶机进行支撑，撤消液动力后全部负载作用于圆弧支撑块上。支撑块与滚环形成大约6分之一圆弧面的支撑，有效保证了筒体的长期不变形。当再次施加液动力时撤消支撑，支撑撤消后液压系统保证润叶机平稳下降。[0077]热风润叶机自动升降系统安装后，设备需较长时期停止运行时，本系统可以消除因设备过重、长时间压放在四个支撑辊轮上造成支撑环与支撑辊轮产生塑性变形，克服设备在再次启动时产生阻力增加难以启动的现象。热风润叶机自动升降系统技术难点突破解决润叶机平稳升降、升到位后长期保持不下滑的问题为方便液压缸对润叶机施加作用力，保证润叶机平稳上升，在其两端构建支撑架采取四点作用方式，每个支撑架由两个液压缸作用其上。每支撑架旁有一个支撑块，支撑块由往复式液压缸推动，完成支撑润叶机的支撑作用。液压系统中八个液缸可看作两组，四柱塞缸实现润叶筒的上升和下降，四往复式缸完成对支撑块的水平推动作用，实现支撑和取消支撑。本系统采用四条双作用差动液压薄型缸作升降执行机构，每缸均带上、下位置检测开关，任一缸不到位都将输出信号。四条双作用差动液压薄型缸采用进口四缸同步器及进口三位四通电磁阀组合控制四缸同步升降。四条水平伸缩缸的控制同升降缸原理一致。工作过程中的安全保障问题以及各个动作完成的次序问题都由电控系统解决。
图I为本实用新型的结构示意主视图。图2为本实用新型的结构示意主视图详图。图3为本实用新型的结构示意侧视图。图4为本实用新型的俯视图。图5为本实用新型的液压系统原理图。图6为本实用新型的液压系统总图。通过图I、图2、图3、图4、图5、图6详细描述了热风润叶机自动升降系统的结构、工作原理，本实用新型主要由润叶机(I)、圆弧状支撑块(2)、导向定位装置(3)、柱塞式液压缸(4)、支撑架(5)、往复式液压缸(6)、支撑块(7)、液压系统等部分构成。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步描述如图I、图2、图3、图4、图5、图6所示的热风润叶机自动升降系统，主要由润叶机(I)、圆弧状支撑块(2)、导向定位装置(3)、柱塞式液压缸(4)、支撑架(5)、往复式液压缸
(6)、支撑块(7)、液压系统图5等部分构成。为实现12吨重的润叶机(I)平稳上升降，当润叶机(I)上升后，液压系统控制使前后两圆弧状支撑块(2)沿导向定位装置(3)在液压缸(4)的推动下同时对润叶机(I)进行支撑，撤消液动力后全部负载作用于圆弧支撑块(2)上。支撑块(2)与滚环形成大约6分之一圆弧面的支撑，有效保证了筒体的长期不变形。当再次施加液动力时撤消支撑块(7)，撑块(7)撤消后液压系统保证润叶机平稳下降。热风润叶机自动升降系统安装后，设备需较长时期停止运行时，本系统可以消除因设备过重、长时间压放在四个支撑辊轮上造成支撑环与支撑辊轮产生塑性变形，克服设备在再次启动时产生阻力增加难以启动的现象。为方便液压缸(4)对润叶机(I)施加作用力，保证润叶机(I)平稳上升，在其两端构建支撑架(5)采取四点作用方式，每个支撑架由两个液压缸(6)作用其上。每支撑架旁有一个支撑块(7)，支撑块(7)由往复式液压缸( 6)推动，完成支撑润叶机的支撑作用。液压系统中八个液缸可看作两组，四柱塞缸(4)实现润叶筒的上升和下降，四往复式缸(6)完成对支撑块的水平推动作用，实现支撑和取消支撑。
权利要求1.一种热风润叶机自动升降系统，包括润叶机(I)、圆弧状支撑块(2)、导向定位装置(3)、柱塞式液压缸(4)、支撑架(5)、往复式液压缸(6)、支撑块(7)、液压系统等部分构成，其特征在于为实现12吨重的润叶机(I)平稳上升降，当润叶机(I)上升后，液压系统控制使前后两圆弧状支撑块(2)沿导向定位装置(3)在液压缸(4)的推动下同时对润叶机(I)进行支撑，撤消液动力后全部负载作用于圆弧支撑块(2)上，支撑块(2)与润叶机(I)滚环形成弧面支撑，当再次施加液动力时撤消支撑块(7)，撑块(7)撤消后液压系统保证润叶机平稳下降。
2.根据权利要求I所述的热风润叶机自动升降系统，其特征在于所述支撑架(5)，为方便液压缸(4)对润叶机(I)施加作用力，保证润叶机(I)平稳上升，在其两端构建支撑架(5)采取四点作用方式，每个支撑架由两个液压缸(6)作用其上，每支撑架旁有一个支撑块(7)，支撑块(7)由往复式液压缸(6)推动，完成支撑块(7)对润叶机的支撑作用。
3.根据权利要求I所述的热风润叶机自动升降系统，其特征在于所述液压系统中八个液缸可看作两组，四柱塞缸(4)实现润叶筒的上升和下降，四往复式缸(6)完成对支撑块的水平推动作用，实现支撑和取消支撑。
4.根据权利要求I所述的热风润叶机自动升降系统，其特征在于所述柱塞式液压缸(4)四条双作用差动液压薄型缸采用进口四缸同步器及进口三位四通电磁阀组合控制四缸同步升降，四条水平伸缩缸(6)的控制同升降缸原理一致。
专利摘要本实用新型涉及一种热风润叶机自动升降系统，主要用于烟叶加工润叶机的平稳升降，克服设备在再次启动时由于支撑环与支撑辊轮产生塑性变形，产生阻力增加难以启动的现象。本系统主要由润叶机(1)、圆弧状支撑块(2)、导向定位装置(3)、柱塞式液压缸(4)、支撑架(5)、往复式液压缸(6)、支撑块(7)、液压系统等部分构成，其特征在于为实现的润叶机(1)平稳上升降，当润叶机(1)上升后，液压系统控制使前后两圆弧状支撑块(2)沿导向定位装置(3)在液压缸(4)的推动下同时对润叶机(1)进行支撑，撤消液动力后全部负载作用于圆弧支撑块(2)上，支撑块(2)与润叶机(1)滚环形成弧面支撑，当再次施加液动力时撤消支撑块(7)，撑块(7)撤消后液压系统保证润叶机平稳下降。
文档编号A24B3/06GK202738795SQ2012204430
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者吕力, 吕宗健 申请人:云南智奇工程技术有限公司